神经冲动的产生和传导反射活动的基本原理

1．生物电的发现 (1)蛙腿论战的开始阶段，不管从实验设计还是到实验结果的解释 都不合理、不确切，最终通过“无金属实验”证明了生物电的存 在。 (2)证明生物电存在的事实并测量到膜电位差及其变化情况的科学 家为英国剑桥大学霍奇金和他的同事，所用材料为枪乌贼巨大神 经纤维。
2．膜电位产生的基础 生物膜电位的产生，是由于在细胞膜上的钠 —钾泵和离子通道的 作用下，离子跨膜运输，从而导致膜内外离子浓度的不同。 (1)钠—钾泵：钠 —钾泵实际上是横跨于细胞膜上的一种 Na ＋—K ＋ATP 酶。细胞内的钠离子可与该酶结合，并运出膜外，随之将 钾离子从膜外运至膜内，在这一过程中要消耗 ATP 。每消耗一分 子ATP ，向细胞内运输 3个钾离子，排出 2个钠离子。由于钠 —钾 泵的不断工作，细胞内液中的钾离子浓度高于细胞外液，而钠离 子浓度则低于细胞外液，使细胞内外保持着一定的浓度差。
第三章 动物稳态维持的生理基础
第一、二节 神经冲动的产生和传导 反射活动的基本原理
1．生物电的发现 (蛙腿论战 )
2．膜电位 (1)概念：存在于细胞膜内外的 电位差 。 (2)产生 ①静息电位：静息状态下， K＋通道 开放， Na＋通道 关闭，K＋ 从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动，导致膜外带 正电 ，膜内 带 负电 。 ②动作电位：当神经细胞受到刺激后， Na＋ 通道开放， K＋ 通道 关 闭 ， Na ＋ 从 浓 度 高 的 膜 外 向 浓 度 低 的 膜 内 运 动 ， 导 致 膜 外 带 负电 ，膜内带 正电 。
3．类型 (1)非条件反射 ①概念：通过遗传而获得的 先天性 反射。 ②举例：吮吸反射、膝跳反射 (2)条件反射 ①概念：在 非条件反射 的基础上，在生活过程中通过训练逐渐 形成的 后天性 反射。 ②意义： 大大提高了动物 适应 复杂环境变化的能力 。
1．反射： 是神经调节的基本方式。分为条件反射和非条件反射，两
解析： 由题图可知 a是传入神经， b是突触、 c是传出神经，而反射弧 是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，故 A错。 刺激只有达到一定强度才会引起兴奋，发生反射活动，故 B错。兴奋 只能由传入神经 (a) 传到传出神经，故 C错。b是突触，由于递质只能 由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋只能单一方向传递，故 D 正确。 答案： D
结构
转变为神经的兴奋 无效应
传入神经 感觉神经元
将兴奋由感受器传入 既无感觉又
神经中枢
无效应
神经中枢
调节某一特定生理功 能的神经元群
对传入的兴奋进行分 析与综合
既无感觉又 无效应
传出神经 运动神经元
将兴奋由神经中枢传 只有感觉无
出至效应器
效应
效应器
运动神经末梢和它所 对内外界刺激作出相 只有感觉无
支配的肌肉或腺体 应的应答
类反射比较如下：
形成 时间 刺激 神经 中枢 神经 联系
意义
举例
非条件反射 生来就有
非条件刺激 (直接刺激 ) 大脑皮层以下中枢
反射弧及神经联系永久、 固定，反射不消退 完成机体基本的生命活动
缩手反射、眨眼反射
条件反射
后天获得
条件刺激 (信号刺激 )
大脑皮层
反射弧及神经联系暂时、可 变，反射易消退，需强化 大大提高人和动物适应复杂 环境的能力
1．神经调节一般是通过生物电实现的，生物电现象 ( )
A．仅存在于神经组织
B．仅存在于神经和肌肉组织
C．仅存在于动物体内
D．在动植物中普通存在
解析： 生物电不仅存在于动物和人的肌肉及神经组织中，而且也
存在于植物中。
答案： D
2．用新鲜保持生物活性的青蛙坐骨神经 ——腓肠肌标本进行下列实 验，哪一组观察不到肌肉收缩 ( )
效应
特别提醒 ：反射活动的进行除需要有完整的反射弧外，还需要有适宜 的刺激。
3．某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病
人受损伤的部位可能是在反射弧的 ( )
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A．②④ B．①④ C．①②
D．②⑤
解析： 注意审题，该病人的受伤部位在腰椎部，故受损的部位可
(2)离子通道：是细胞膜上专供离子进出细胞的一些跨膜蛋白质。离 子通道上有闸门一样开放和关闭的结构，控制离子的跨膜运动，使 膜内外的某些离子的浓度不同。常见的离子通道有钠离子通道和钾 离子通道，当这些通道开启后，会有大量的钠离子或钾离子快速通 过通道进出细胞。 【深化拓展】 1．钠—钾泵的本质为主动运输，消耗 ATP 且需载体协助。 2．离子通道：不需消耗能量，不需载体的离子运输过程。
1．神经元的基本结构 (1)神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成神经纤 维。 (2)许多神经纤维集结成束，外包结缔组织膜，就成为一条神经。
2．神经元的功能及分类
神经元接受刺激产生兴奋 (神经冲动 )，并传导兴奋。 可分为以下三类神经元： (1)感觉神经元 (传入神经元 )：把神经冲动从外周传到神经中枢。 (2)运动神经元 (传出神经元 )：把神经冲动从神经中枢传到外周。 (3)中间神经元 (联络神经元 )：在传入和传出两种神经元之间起联 系作用，位于脑和脊髓内。
能为神经中枢或传出神经，不可能是效应器。
答案： A
4．(新题快递 )如图是膝跳反射的结构示意图，下列相关描述正确的 是( ) A．a、脊髓、 b、c四种结构构成了完整的反射弧 B．在d处施加任一强度的刺激，都将引起膝跳反射 C. 膝跳反射发生是兴奋将沿 c→b→a的方向传导 D．b 处的结构决定了兴奋只能向单一方向传递
望梅止渴、谈虎色变
特别提醒 ：条件反射的形成必须以非条件反射为基础，将无关刺激和 非条件刺激多次结合，使无关刺激转能稳定，否则将不断减弱甚至消退。
2．反射弧的结构与功能分析
反射弧 结构
结构特点
功能
结构破坏对 功能的影响
感受器
感觉神经末梢的特殊 将内外界刺激的信息 既无感觉又
解析： 与神经和肌肉相连的都是铜片，无法形成 “双金属电流 ”， 不能产生对神经和肌肉的相应刺激，所以肌肉不能收缩。 答案： A
1．反射的概念 在 中枢神经系统 的参与下，人或动物对 体内和外界环境 的各种 刺激所产生的 规律性 的应答。
2．结构基础 反射弧： 由 感受器 、 传入神经 、神经中枢 、 传出神经 和 效应器 五部分组成 。